在我国“西气东输”工程中,离心压缩机广泛应用于石油天然气的长距离传输。叶片是离心压缩机的关键部件,它在驱动轴的作用下高速旋转,对管道中的气体做功。再制造工程是废旧、退役离心压缩机叶片资源化的最佳形式和首选途径,可以最大限度地开发其剩余价值。长管线离心压缩机常因叶片腐蚀失效而造成整机报废,腐蚀形成的硫化层对后续的再制造工艺具有强烈的排斥作用。为了探究这一排斥机理,同时也为叶片的再制造工艺提供方案支撑,本文选择热喷焊和热喷涂两种再制造工艺,对离心压缩机叶片的硫化层排斥机制进行了深入的试验和研究。论文的主要工作如下:模拟叶片表面被腐蚀的机理,实验室环境下在叶片表面制备了硫化层,借助扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了硫化层的组织结构、元素含量和元素分布规律;采用X射线衍射分析法(XRD)分析了双层结构硫化层的物质成分,结果表明该硫化层成分由表及里依次为Cr3S4、Cr2S3/Fe7S8以及Ni Cr2S4;同时,基于三维形貌仪还分析了硫化层表面的微观结构,最后明确了叶片试样在H2S环境中的腐蚀规律。鉴于离心压缩机叶片主要是因为H2S腐蚀而失效,分别选用等离子喷焊和超音速火焰喷涂的方式,研究了叶片表面硫化层对热喷焊和热喷涂的排斥机制。给出了等离子喷焊的试验原理和试验方法,利用金相检验法分析了熔覆层的组织结构;结合SEM和EDS分析了典型夹杂物的物质成分;采用硬度检测法分析了夹杂物与金属基体的显微硬度差异;根据拉伸试验评估了再制造试样的力学性能;同时结合断口形貌分析了拉伸试样的失效原因。提出了利用超音速火焰喷涂完成试样再制造的试验方法,结合SEM和EDS观察、分析了涂层的组织结构和元素分布规律,并借助划痕试验对涂层与基体的结合强度进行了检测。叶片的再制造试验结果表明,由于其表面硫化层的存在,利用等离子喷焊和超音速火焰喷涂的方式均不能使再制造后的叶片获得理想的性能。因此,离心压缩机叶片的再制造过程应该首先选择合适的清洗工艺彻底去除叶片表面的硫化层。